Indikasi pemberian vinblastine adalah beberapa jenis kanker dengan dosis disesuaikan berdasarkan usia dan penyakit. Vinblastine diindikasikan untuk pengobatan berbagai macam kanker, seperti limfoma Hodgkin, limfoma jenis lain, sarkoma Kaposi, kanker testis, histiositosis, kanker payudara yang tidak responsif terhadap terapi hormonal, dan kanker kandung kemih.

Secara off-label, vinblastine juga digunakan sebagai terapi kanker ovarium, kanker prostat, melanoma, dan non-small cell lung cancer.

Vinblastine juga dipertimbangkan dalam terapi immune thrombocytopenic purpura (ITP) dan anemia hemolitik autoimun. Prinsip tata laksana kemoterapi saat ini menggabungkan berbagai obat dengan mekanisme kerja yang berbeda untuk mengurangi risiko toksisitas. Dengan demikian, walaupun vinblastine ditemukan efektif sebagai obat tunggal untuk indikasi-indikasi di atas, pemberiannya sering diberikan dalam bentuk kombinasi dengan obat antineoplastik lainnya.[3]